Nieuwe zonnecellen kunnen het maximale rendement van zonnepanelen met meer dan 25% verhogen, volgens wetenschappers van de Universiteit van Cambridge.

Wetenschappers van het Cavendish-laboratorium, de afdeling Natuurkunde van de universiteit, hebben een nieuw type zonnecel ontwikkeld die veel efficiënter energie van de zon kan oogsten dan traditionele ontwerpen. Het onderzoek, vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Nano-letters , zou de hoeveelheid bruikbare energie die door zonnepanelen wordt opgewekt drastisch kunnen verbeteren.

Zonnepanelen werken door energie te absorberen van lichtdeeltjes, fotonen genoemd, die vervolgens elektronen genereren om elektriciteit te creëren. Traditionele zonnecellen zijn slechts in staat om een ​​deel van het licht van de zon en een groot deel van de energie van het geabsorbeerde licht op te vangen, vooral van de blauwe fotonen, gaat verloren als warmte. Dit onvermogen om de volledige energie van alle verschillende kleuren licht tegelijk te onttrekken, betekent dat traditionele zonnecellen niet in staat zijn om meer dan 34% van het beschikbare zonlicht om te zetten in elektrische energie.

Het Cambridge-team onder leiding van professor Neil Greenham en professor Sir Richard Friend heeft een hybride cel ontwikkeld die rood licht absorbeert en de extra energie van blauw licht benut om de elektrische stroom te stimuleren. Typisch, een zonnecel genereert een enkel elektron voor elk vastgelegd foton. Echter, door pentaceen toe te voegen, een organische halfgeleider, de zonnecellen kunnen voor elk foton uit het blauwe lichtspectrum twee elektronen genereren. Hierdoor kunnen de cellen 44% van de binnenkomende zonne-energie opvangen.

Bruno Ehrler, de hoofdauteur van het papier, zei:"Organische en hybride zonnecellen hebben een voordeel ten opzichte van de huidige op silicium gebaseerde technologie, omdat ze in grote hoeveelheden tegen lage kosten kunnen worden geproduceerd door middel van roll-to-roll printen. een groot deel van de kosten van een zonne-energiecentrale zit in het land, werk, en installatiehardware. Als resultaat, ook al zijn organische zonnepanelen goedkoper, we moeten hun efficiëntie verbeteren om ze concurrerend te maken. Anders, het zou zijn als het kopen van een goedkoop schilderij, alleen om erachter te komen dat je een duur frame nodig hebt."

Mark Wilson, een andere auteur op het papier, zei:"Ik denk dat het heel belangrijk is dat we op weg zijn naar duurzame energiebronnen, en het is opwindend om mogelijke oplossingen te helpen onderzoeken."

Dr. Akshay Rao, co-auteur van het artikel merkte op:"Dit is slechts de eerste stap naar een nieuwe generatie zonnecellen en we zijn erg enthousiast om deel uit te maken van deze inspanning."